Tranformation d'eau en vapeur avant d atteindre un certain seuil de pression

[GinoFL]

Bonjour,

J'ai beau y reflechir je n'arrive pas a resoudre un probleme qui pourtant me parraissais simple.

j'ai une cocotte minute de 12 L dans laquelle je viens mettre 3 L d'eau .

Je vais faire bouillir cette eau a 100 degres Celsus et la pression va donc augmenter dans ma cocotte

Enfin, lorsque la pression dans la cocotte est egale a 1.2 bar (lecture par manometre), j ouvre une valve et cette vapeur va passer dans une canalisation puis sortir a un debit de 1.4 g/s.

La demande etais la suivante : Peut on tenir 10 minutes une fois la valve ouverte ?

J'ai alors calcule (produit en croix) qu'il me fallais 840g de vapeur pour tenir 10 minutes en negligeant toutes pertes. Mes 3 L d'eau sont donc largement suffisant s'ils sont tranformes en vapeur

Mon probleme est le suivant : Combien de litre d'eau va se transformer en vapeur ou combien y aura t il de gramme de vapeur d'eau avant d'atteindre une pression de 1.2 bar dans ma cocotte minute ?

Merci
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[Resartus]

Bonjour,
Comme vous voulez qu'il n'y ait que de la vapeur, je suppose que vous allez d'abord faire chauffer comme une cocotte minute, c'est à dire qu'il y a une soupape qui évacue l'excédent de gaz (air+vapeur d'eau) vers l'extérieur, avant que vous n'enclenchiez l'évacuation vers votre circuit

Au bout d'un "certain temps", l'air aura disparu, et il n'y aura que de la vapeur d'eau au dessus de l'eau liquide : la température sera alors celle correspondant à une pression de vapeur saturante de 2,2 bar (en supposant que vous parlez bien d'une pression relative de 1,2) ,
D'après les tables, cela correspond à environ 123°C et une masse volumique de 1,23 g/l. Il y aura environ 11 g de vapeur dans les 9 litres au dessus du liquide au moment où vous déclencherez votre valve

Par contre, il n'est pas possible de savoir combien vous allez devoir gaspiller de vapeur d'eau par la soupape pour évacuer suffisamment l'air pour vos besoins...

[GinoFL]

Bonjour et merci pour votre réponse Resartus,

Non je n'ai qu'une soupape de securité et une valve d'ouverture reliées a ma cocotte ...

Il est vrai que je n'ai pas precisé mais je parle d'une pression absolue. A 1.2 bar en absolue on ouvre la valve.

Si je me trompe pas , lorsque je vais chauffer mes 3L d'eau, la pression va augmenter a l'interieur de ma cocotte

J'ai tenté de m'en sortir avec la formule PV = nRT mais cela ne m'indique pas la quantité de vapeur créee lorsque qu'on atteint 1.2 bar absolue dans la cocoote minute

[Resartus]

Bonjour,
Si c'est en pression absolue, et sans ouverture, l'air présent va déjà atteindre 1,2 bars à une température d'environ 78°C (en supposant qu'on a fermé à 20°C), Avec de l'eau dans la cocotte, ce sera même un température un peu plus basse car il y aura un peu de vapeur d''eau qui va se rajouter.

Donc, au démarrage, vous aurez surtout de l'air à 78°C, puis progressivement de plus en plus de vapeur. Cela finira aux environs de 103°C (pression absolue de 1,2, soit 0,2 bars de plus que la pression exterieure) avec de la vapeur seule

[A voir en vidéo sur Futura]

[GinoFL]

Comment pouvez vous savoir qu'a 78 degres on sera a 1.2 bars ? J aimerais voir votre calcul ou la table que vous utilisez svp

[Resartus]

Bonjour,
Tout simplement la loi des gaz parfaits appliquée à l'air : Le volume d'air (9 litres) est sous une pression d'environ 1 bar à 20°C, c'est à dire 293 K
Pour passer à 1,2, il va, à volume constant, avoir besoin d'une température de 1,2/1*293K=351K soit 78°C.